Marktübersicht Zusatz- und Hilfsstoffe in Biogasanlagen

Zusatz- und Hilfsstoffe in Biogasanlagen 3
einer Biogasanlage verwendet werden, müssen immer das Gesamtsystem, die Technik, das
Konzept der Anlage und die Rahmenbedingungen berücksichtigt werden.
Erhält man eine positive Wirkung nach Zugabe eines Additivs, wird diese zumeist vom
momentanen Zustand einer Anlage bestimmt. Somit ist die Verallgemeinerung von
Wirkungen in einer Praxisanlage und die Übertragung auf andere Anlagen, die unter anderen
Bedingungen betrieben werden, kaum möglich.
In der Regel benötigt eine landwirtschaftliche Biogasanlage im stabilen Betrieb nur in
seltenen Fällen solche Zusätze. Bei Mangelsituationen oder schwerwiegenden Störungen
(Spurenelementmangel, starke Ammoniak- oder Schwefelwasserstoffbildung,
Schaumbildung, Schwimmschichten usw.) können sie aber ein probates Mittel sein, den
Betrieb einer Anlage wieder herzustellen oder zu optimieren.
3 Spurenelementmischungen
Die Abläufe in einem Fermenter erfolgen in mehreren Schritten. Beginnend mit der
Vermischung der Einsatzstoffe (Substrate) mit dem flüssigen Fermenterinhalt, der
Homogenisierung der zugeführten Biomasse, werden verschiedene enzymatische und
hydrolytische Vorgänge aktiviert, die den Abbau von polymerer Zellsubstanz durch
Mikroorganismen ermöglichen. Nach mehreren weiteren Abbauschritten erfolgt als letzte
Stufe die Methangasproduktion durch die methanogenen Archaeen (Methanbildner). In
diesem sehr komplexen System von ineinandergreifenden physikalischen, chemischen,
biochemischen und mikrobiologischen Schritten arbeiten eine Vielzahl verschiedener
spezialisierter Mikroorganismen, die zum Teil sehr unterschiedliche Ansprüche haben, an
der Zerlegung von organischer Masse, letztendlich zu Methangas und Kohlendioxid.
Die an diesen Vorgängen beteiligten Mikroorganismen, benötigen, wie alle Lebewesen zur
Aufrechterhaltung des Stoffwechsels und zur eigenen Vermehrung zunächst einmal
Nährstoffe, die sog. Mengenelemente. Diese Mengenelemente sind: Wasserstoff (H),
Kohlenstoff (C), Stickstoff (N), Sauerstoff (O), Phosphor (P) und Schwefel (S). Daneben ist
eine ausreichende Verfügbarkeit von z.B. Natrium (Na), Kalium (K), Kalzium (Ca), Eisen (Fe)
und Magnesium (Mg) für die Mikroorganismen von großer Bedeutung. Weiterhin benötigen
die Mikroorganismen zur Aufrechterhaltung ihres Stoffwechsels und zur Bildung von
Enzymen zusätzliche Elemente, die sog. Spurenelemente. Diese sind in sehr geringen
Konzentrationen an enzymatischen Umsätzen, bei der Bildung von Co-Faktoren, an
Redoxreaktionen und anderen Vorgängen in den Lebewesen beteiligt. Als essentielle
Spurenelemente im Biogasreaktor gelten u.a. Nickel (Ni), Kobalt (Co), Molybdän (Mo) und
Selen (Se). Aber auch andere Metalle, wie z.B. Kupfer (Cu), Zink (Zn), Mangan (Mn),